JP7230185B2 - rotor and permanent magnet motor - Google Patents
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Description
本願は、2018年11月1日に出願された、出願番号が201811295293.5で、発明の名称が「ロータ及び永久磁石モータ」の中国特許出願の優先権を主張し、ここで、そのすべてを参照として援用する。 This application claims priority to a Chinese patent application entitled "Rotor and Permanent Magnet Motor" with application number 201811295293.5 filed on November 1, 2018, and hereby Incorporated by reference.
本願は、駆動装置の技術分野に関し、特に、ロータ及び永久磁石モータに関する。 The present application relates to the technical field of drives, and more particularly to rotors and permanent magnet motors.
永久磁石モータは、主に、ステータ及びロータを含み、ロータは、ロータコア及び永久磁石を含み、永久磁石は、ロータコアの永久磁石溝に取り付けられる。ステータ側には、対称三相電流が流れると、三相ステータが空間位置に120°ずれていることから、三相ステータの電流が空間に回転磁界を生じ、ロータが回転磁界に電磁力により運動し、この時、電気エネルギーが運動エネルギーに変換される。また、永久磁石が回転磁界を生じると、三相ステータの巻線は回転磁界の作用下で、アーマチュア・リアクションにより、三相対称電流が誘導され、この時、ロータの運動エネルギーが電気エネルギーに変換される。 A permanent magnet motor mainly includes a stator and a rotor, the rotor includes a rotor core and permanent magnets, and the permanent magnets are mounted in permanent magnet grooves of the rotor core. When a symmetrical three-phase current flows on the stator side, since the three-phase stator is shifted by 120° in space, the current of the three-phase stator generates a rotating magnetic field in space, and the rotor moves due to the electromagnetic force in the rotating magnetic field. At this time, electrical energy is converted into kinetic energy. In addition, when the permanent magnet produces a rotating magnetic field, the windings of the three-phase stator are under the action of the rotating magnetic field, and the armature reaction induces a three-phase symmetrical current, at which time the kinetic energy of the rotor is converted into electrical energy. be done.
従来の永久磁石モータは、永久磁石による磁界が固定されていることから、永久磁石モータの内部の磁界が調整され難く、それにより、永久磁モータに高周波数時と低周波数時との効率を両立させ難く、給電の電源電圧が固定される場合、永久磁石モータの最大の作動周波数が制限されてしまう。 In the conventional permanent magnet motor, the magnetic field generated by the permanent magnet is fixed, so it is difficult to adjust the magnetic field inside the permanent magnet motor. If the power supply voltage is fixed, the maximum operating frequency of the permanent magnet motor is limited.
これに鑑み、従来の永久磁石モータに高周波数時と低周波数時との効率を両立させる問題について、高周波数時と低周波数時との効率を両立させることができるロータ及び永久磁石モータを提供することが必要となる。 In view of this, in order to solve the problem of achieving both high-frequency and low-frequency efficiencies in conventional permanent magnet motors, a rotor and permanent magnet motor capable of achieving both high-frequency and low-frequency efficiencies are provided. is required.
ロータであって、ロータコアと、少なくとも二つの第1永久磁石及び少なくとも二つの第2永久磁石と、を含み、ロータコアにおける軸方向の端面に、永久磁石溝が開設され、永久磁石溝は、ロータコアの周方向に間隔を置いて、ロータコアにおける軸方向の端面に開設され、前記第1永久磁石は、保磁力が前記第2永久磁石と異なり、前記少なくとも二つの第1永久磁石及び前記少なくとも二つの第2永久磁石は、軸方向に沿ってロータコアの永久磁石溝内に設置され、前記ロータコアの径方向において一つの前記第1永久磁石が一つの前記第2永久磁石と直列接続するように、一つの永久磁石溝に配置されて、永久磁石極が形成され、
周方向に隣接する二つの前記永久磁石極間にそれぞれ位置する前記ロータコアの部分が交番磁極を形成し、前記永久磁石極は、前記交番磁極を通過する磁路を形成する。
A rotor comprising a rotor core, at least two first permanent magnets and at least two second permanent magnets, wherein permanent magnet grooves are formed in axial end faces of the rotor core, and the permanent magnet grooves are formed in the rotor core. Circumferentially spaced apart from each other in the axial end face of the rotor core. Two permanent magnets are installed in the permanent magnet groove of the rotor core along the axial direction, and one permanent magnet is connected in series with one of the second permanent magnets in the radial direction of the rotor core. disposed in the permanent magnet groove to form a permanent magnet pole;
The portions of the rotor core respectively located between two circumferentially adjacent permanent magnet poles form alternating magnetic poles, and the permanent magnet poles form magnetic paths passing through the alternating magnetic poles.
一実施例では、前記第1永久磁石の保磁力は、前記第2永久磁石の保磁力よりも小さく、各々の永久磁石溝に、前記ロータコアの径方向において、前記第1永久磁石は、前記第2永久磁石よりも前記ロータコアの中心から離れた一側に位置する。
一実施例では、前記永久磁石溝は、前記ロータコアの周方向に均一に間隔を置いて、前記ロータコアにおける軸方向の端面に設置される。
一実施例では、前記永久磁石極は、磁極の方向が前記ロータコアの径方向に設置される。
一実施例では、各々の永久磁石溝に、前記ロータコアの径方向において、前記第1永久磁石が前記第2永久磁石と重ねて設置される。
一実施例では、各々の永久磁石溝に、前記ロータコアの周方向において、前記第1永久磁石が前記第2永久磁石の両端部と面一となる。
一実施例では、前記永久磁石極の断面形状は、長方形、又は、開口が前記ロータコアの中心から離れたV字形である。
一実施例では、前記ロータコアの周方向における各前記永久磁石極の両端と前記ロータコアの中心とを結んだ線が、第1中心角を形成しており、前記第1中心角は、π/pよりも大きく、且つ、1.5π/pよりも小さく、ただし、pが前記永久磁石極と前記交番磁極との数の和の1/2である。
一実施例では、前記ロータコアは、軸方向の端面に磁気シールド溝が開設され、前記磁気シールド溝は、前記ロータコアの周方向において前記永久磁石極の両端に延在される。
In one embodiment, the coercive force of the first permanent magnet is smaller than the coercive force of the second permanent magnet, and in each permanent magnet groove , in the radial direction of the rotor core, the first permanent magnet 2 located on one side farther from the center of the rotor core than the permanent magnets.
In one embodiment, the permanent magnet grooves are evenly spaced in the circumferential direction of the rotor core and are arranged on the axial end face of the rotor core.
In one embodiment, the permanent magnet poles are arranged with the direction of the magnetic poles in the radial direction of the rotor core.
In one embodiment, in each permanent magnet groove , the first permanent magnets are installed to overlap the second permanent magnets in the radial direction of the rotor core.
In one embodiment, in each permanent magnet groove , the first permanent magnet is flush with both ends of the second permanent magnet in the circumferential direction of the rotor core.
In one embodiment, the cross-sectional shape of the permanent magnet poles is rectangular or V-shaped with an opening away from the center of the rotor core.
In one embodiment, a line connecting both ends of each permanent magnet pole in the circumferential direction of the rotor core and the center of the rotor core forms a first central angle, and the first central angle is π/p and less than 1.5π/p, where p is half the sum of the number of said permanent magnet poles and said alternating magnetic poles.
In one embodiment, the rotor core is formed with magnetic shield grooves in axial end faces, and the magnetic shield grooves extend to both ends of the permanent magnet poles in the circumferential direction of the rotor core.
永久磁石モータは、ステータ及び上記のいずれかに記載のロータを含み、前記ロータは、前記ステータ内に回転可能に套設される。 A permanent magnet motor includes a stator and a rotor as described above, the rotor being rotatably mounted within the stator.
本願に係るロータ及び永久磁石モータでは、永久磁石極は、ロータコアの径方向に互いに直列接続され、保磁力が異なる第1永久磁石と第2永久磁石とにより形成され、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石の磁界強度を変化させることにより、永久磁石モータの磁界を調整することができ、それにより、永久磁石モータに高周波数時と低周波数時との効率を両立させることが実現され、また、永久磁石極に交番磁極を組み合わせ、磁化電流により永久磁石モータを磁気調整すると、形成された回路が永久磁石極と交番磁極を通過し、交番磁極に永久磁石が存在しないことから、上記回路への干渉が削減され、低い保磁力を有する永久磁石の磁化の難しさを軽減すると共に、交番磁極の存在により永久磁石極が交互に存在することから、永久磁石の使用量が大幅に少なくなる。 In the rotor and the permanent magnet motor according to the present application, the permanent magnet poles are connected in series with each other in the radial direction of the rotor core and are formed by the first permanent magnet and the second permanent magnet having different coercive forces. It is possible to adjust the magnetic field of the permanent magnet motor by changing the magnetic field strength of the permanent magnet having In addition, when alternating magnetic poles are combined with permanent magnetic poles and a permanent magnet motor is magnetically adjusted by a magnetizing current, the formed circuit passes through the permanent magnetic poles and the alternating magnetic poles, and there is no permanent magnet in the alternating magnetic poles. The interference with the magnet is reduced, reducing the difficulty of magnetizing permanent magnets with low coercive force, and the presence of alternating magnetic poles makes the permanent magnet poles alternate, so the amount of permanent magnets used is greatly reduced. .
本願の実施例又は従来技術における技術的手段をより明確に説明するために、以下に、実施例又は従来技術を説明することに必要な図面を簡単に説明するが、明らかなことは、以下に説明する図面が本願の実施例に過ぎず、当業者は、創造的な労力を要することなく、開示する図面により他の図面を取得することが可能である。 In order to more clearly describe the technical means in the embodiments or the prior art of the present application, the drawings necessary for describing the embodiments or the prior art will be briefly described below. The drawings described are only examples of the present application, and those skilled in the art can obtain other drawings from the disclosed drawings without creative efforts.
本発明を理解しやすくするために、以下に、関連する図面を参照しながら本発明を十分に説明する。図面には本発明の好ましい実施例を示す。しかしながら、本発明は、数多くの形態により実現されてもよく、本明細書に説明される実施例に限定されない。一方、これらの実施例を提供することは、本発明の開示内容をより明確かつ完全に理解することを目的とする。 In order to facilitate the understanding of the invention, the invention will now be fully described with reference to the associated drawings. The drawings show preferred embodiments of the invention. This invention may, however, be embodied in many forms and is not limited to the embodiments set forth herein. Rather, these examples are provided for the purpose of providing a clearer and more complete understanding of the present disclosure.
説明すべき点としては、ある手段が他の手段に「固定される」と記載される場合、直接他の手段上に位置してもよいし、その間に別の手段が存在してもよい。ある手段が他の手段に「接続される」と認定される場合、他の手段に直接接続されてもよいし、その間に別の手段が同時に存在してもよい。本明細書に使用される「垂直である」、「水平である」、「左」、「右」という用語、並びに、類似の表現は、説明のみに用いられる。 It should be noted that when a means is described as being "fixed to" another means, it may be located directly on the other means, or there may be another means in between. When a means is identified as being "connected to" another means, it may be directly connected to the other means, or there may be another means in between at the same time. The terms "vertical," "horizontal," "left," "right," and similar expressions used herein are for descriptive purposes only.
特に他の定義がない限り、本明細書に用いられるあらゆる技術と科学的用語は、当業者が通常に理解する意味と同じである。本明細書では、本発明の明細書に用いられる用語が、具体的な実施例を説明するものに過ぎず、本発明を限定するものではない。本明細書に用いられる「及び/又は」という用語は、一つ又は複数関連して記載された項目のいずれかとのあらゆる組み合わせを含む。 Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. As used herein, the terminology used in the description of the invention is for describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of any one or more of the associated listed items.
図1及び図2を参照すると、本願の一実施例による永久磁石モータは、ステータ及びロータ100を含み、ロータ100は、ステータ内に同軸に套設され、しかも、ロータ100とステータとの間には、ロータ100がステータに対して回転するように、エアギャップを有する。
1 and 2, a permanent magnet motor according to one embodiment of the present application includes a stator and a
一実施例では、ステータは、ステータコア及び電機子巻線を含み、ステータコアは、軟磁性ケイ素鋼板からプレス加工して形成されたものであり、ステータコア内には、周方向に間隔を置いて複数のティースが設置され、各歯に電機子巻線が巻き取られ、電機子の巻線は、通電されると、回転磁界を生成し、ロータ100の回転を促進するように作用する。
In one embodiment, the stator includes a stator core and an armature winding, the stator core being press-formed from a soft magnetic silicon steel plate, and a plurality of circumferentially-spaced magnets within the stator core. Teeth are installed and armature windings are wound on each tooth, and the windings of the armature, when energized, produce a rotating magnetic field and act to promote the rotation of the
一実施例では、ロータ100は、ロータコア10及び永久磁石を含み、ロータコア10は、軟磁性ケイ素鋼板からプレス加工して形成されたものであり、永久磁石は、軸方向に沿って、ロータコア10における軸方向の端面に設置される。具体的には、ロータコア10における軸方向の端面には、永久磁石溝11が開設され、永久磁石が軸方向に沿ってロータコア10の永久磁石溝11内に設置される。
In one embodiment, the
一実施例では、永久磁石溝11は、ロータコア10の周方向に間隔を置いて、ロータコア10における軸方向の端面に開設される。
In one embodiment, the
一実施例では、永久磁石は、第1永久磁石20及び第2永久磁石30を含み、第1永久
磁石20は、保磁力が第2永久磁石30と異なり、第1永久磁石20と第2永久磁石30
とは、その数が同じ且つ少なくとも二つであり、一つの第1永久磁石20と一つの第2永
久磁石30が一緒に一つの永久磁石溝11内に装着されると共に、ロータコア10の
径方向において、同一の永久磁石溝11に位置する第1永久磁石20と第2永久磁石
は直列接続され、一緒に一つの永久磁石極40が形成される。
In one embodiment, the permanent magnets include a first
, the number of which is the same and is at least two, one first
一実施例では、周方向における隣接する二つの永久磁石極40間に位置するロータコア10の部分は、一つの交番磁極50(交番磁極50は、ロータコア10における永久磁石が設置されていない部分に形成される)が形成され、永久磁石極40は、ステータ及び交番磁極50を通過する磁路が形成される。
In one embodiment, the portion of the
本実施例による永久磁石モータは、永久磁石極40が、ロータコア10の径方向において互いに直列接続される第1永久磁石20と第2永久磁石30とにより形成され、第1永久磁石20と第2永久磁石30との保磁力が異なることから、永久磁石モータは、速度が低くトルクが大きい状態に、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石を磁化して飽和させ、ニーズを満たすように、永久磁石モータの内部の磁界強度を増やし、永久磁石モータが高速で小さいトルクに作動すると、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石の磁化程度を低下させ、ニーズを満たすように、永久磁石モータの内部の磁界強度を小さくすることにより、永久磁石モータの磁界強度を調整することができる。それにより、永久磁石モータに、高周波数時と低周波数時との効率を両立させることができ、また、ロータコア10の径方向において、第1永久磁石20と第2永久磁石30とが直列接続され、低い保磁力を有する永久磁石の消磁抵抗能力が向上すると共に、永久磁石極40を交番磁極50と組み合わせ、磁化電流により、永久磁石モータを磁気調整すると、形成された回路は、永久磁石極40と交番磁極50とを通過し、交番磁極50に永久磁石が存在していないことから、上記回路への干渉が削減され、このため、低い保磁力を有する永久磁石の磁化の難しさを軽減すると共に、交番磁極50が存在するため、永久磁石極40が交互に存在していることから、永久磁石の使用量が大幅に削減される。In the permanent magnet motor according to this embodiment, the
さらに、一実施例では、永久磁石溝11が、ロータコア10の周方向に均一に間隔を置いて設けられ、それに対応して、ロータコア10の周方向において、少なくとも二つの第1永久磁石20が均一に間隔を置いて設置され、少なくとも二つの第2永久磁石30も均一に間隔を置いて設置される。
Furthermore, in one embodiment, the
具体的には、一実施例では、永久磁石溝11が少なくとも三つであり、それに対応して、第1永久磁石20と第2永久磁石30との数も少なくとも三つである。
Specifically, in one embodiment, the number of
一実施例では、少なくとも三つの永久磁石溝11の中心を順に接続する直線で形成された図形の中心は、ロータコア10の中心と重なる。この場合、少なくとも三つの永久磁石溝11内に装着される第1永久磁石20の中心を順に接続する直線で形成された図形の中心は、ロータコア10の中心と重なり、少なくとも三つの永久磁石溝11内に装着される第2永久磁石30の中心を順に接続する直線で形成された図形の中心も、ロータコア10の中心と重なる。
In one embodiment, the center of the figure formed by straight lines connecting the centers of at least three
具体的には、一実施例では、ロータコア10の径方向における各永久磁石溝11内に設置される第1永久磁石20と第2永久磁石30とは、重ねて設置されることにより、第1永久磁石20と第2永久磁石30との直列接続の効果が保証されるようにする。
Specifically, in one embodiment, the first
さらに、一実施例では、ロータコア10の周方向において各永久磁石溝11内に設置される第1永久磁石20と第2永久磁石30との両端部は、面一である、つまり、ロータコア10の周方向において第1永久磁石20と第2永久磁石30とは、その大きさが同じである。
Furthermore, in one embodiment, both ends of the first
一実施例では、ロータコア10の周方向に設置される各第1永久磁石20と各第2永久磁石30とは、断面形状が共に長方形であり、この時、第1永久磁石20と第2永久磁石30とを直列接続して形成された永久磁石極40は長方形である。この時、少なくとも三つの永久磁石極40の中心を順に接続する直線形成された図形は、正多角形となり、しかも、各永久磁石極40の磁極方向は、共に、ロータコア10の径方向に沿う。In one embodiment, each of the first
具体的には、一実施例では、ロータコア10の周方向における各永久磁石極40の両端とロータコア10の中心とを結ぶ直線は、第1中心角θ1を形成しており、この第1中心角θ1はπ/pよりも大きく、且つ、1.5π/pよりも小さく、ただし、pは永久磁石極40と交番磁極50との総和の1/2である。交番磁極50の磁界は、永久磁石極40の磁界により提供され、このように設置すると、永久磁石極40の第1中心角θ1が交番磁極50の第2中心角θ2(ロータコア10の周方向における各交番磁極50の両端はそ
れぞれロータコア10の中心に結ぶ直線により形成された中心角)よりも大きいことを保証でき、このため、永久磁石モータの内部の磁束密度を保証できると共に、交番磁極50の第2中心角θ2が小さ過ぎないように保証できる。Specifically, in one embodiment, a straight line connecting both ends of each
一実施例では、第1永久磁石20の保磁力が第2永久磁石30の保磁力よりも小さく、ロータコア10の径方向において、第1永久磁石20が第2永久磁石30よりもロータコア10の中心から離れた一側に位置する、つまり、比較的小さい保磁力を有する第1永久磁石20は、比較的大きい保磁力を有する第2永久磁石30の外側(ステータに近い一側)に位置する。磁気調整磁界は、ステータにより発生されることから、第1永久磁石20を第2永久磁石30の外側に置くと、磁気調整磁界が直接第1永久磁石20に作用し、比較的大きい保磁力を有する第2永久磁石30を比較的小さい保磁力を有する第1永久磁石20の外側に置く場合(この時、磁気調整磁界が先に第2永久磁石30に作用してから、第1永久磁石20に作用し、磁界が第2永久磁石30に作用する時に損失が発生してしまう)に比べると、磁気調整し易くなる。
In one embodiment, the coercive force of the first
さらに、低い保磁力を有する第1永久磁石20の磁化電流が比較的小さいとともに、永久磁石モータが正常に作動すると消磁が発生しないことを保証するように、第1永久磁石20の幅が第2永久磁石30の幅よりも大きくなるように設け、しかも、第1永久磁石20と第2永久磁石30との大きさについて、以下の関係を満たすように選択する。
50A/m<(Hl×dl+H2×d2)/(dl+d2)<400A/m
ただし、dlが高い保磁力を有する第2永久磁石30の幅であり、d2が低い保磁力を有する第1永久磁石20の幅であり、H1は、高い保磁力を有する第2永久磁石30の保磁力であり、H2は、低い保磁力を有する第1永久磁石20の保磁力である。In addition, the magnetization current of the first
50A/m<(Hl×dl+H2×d2)/(dl+d2)<400A/m
where dl is the width of the second
図3を参照すると、他の実施例では、ロータコア10の周方向において、各第1永久磁石20と各第2永久磁石30との断面形状が長方形でなくてもよく、例えば、各第1永久磁石20と各第2永久磁石30との断面形状は、共に、開口がロータコア10の中心から離れたV字形として設けてもよい。つまり、各第1永久磁石20は、角度を成すように設置する二つの部分を含み、各第2永久磁石30は、角度を成すように設置する二つの部分を含み、この時、第1永久磁石20と第2永久磁石30とにより形成される永久磁石極40は、V字形となる。このようにして、上記の実施例に対して、永久磁石極40の第1中心角θ1が変化することなく、永久磁石モータの磁束密度が向上し、永久磁石モータのトルク密度が向上する。
Referring to FIG. 3, in another embodiment, the cross-sectional shape of each first
一実施例では、ロータコア10における軸方向の端面には、磁気シールド溝12が開設され、磁気シールド溝12は、ロータコア10の周方向において永久磁石極40の両端に延在される。磁気シールド溝12を設けることにより、永久磁石極40の磁束が自体の端部に閉じられることを防ぎ、永久磁石モータの磁気漏れを減少することができる。
In one embodiment,
本願の実施例は、上記の永久磁石モータが備えるロータ100をさらに提供する。
Embodiments of the present application further provide a
本願の実施例によるロータ100及び永久磁石モータは、以下のような有益な効果を有している。
1、永久磁石極40は、ロータコア10の径方向において互いに直列接続され、且つ、保磁力が異なる第1永久磁石20と第2永久磁石30とにより形成されるため、永久磁石モータは、速度が低くトルクが大きい状態では、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石を磁化して飽和させ、ニーズを満たすように、永久磁石モータの内部の磁界強度を増やし、永久磁石モータが高速で小さいトルクに作動すると、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石の磁化程度が低下し、ニーズを満たすように、永久磁石モータ内部の磁界を少なくし、このように永久磁石モータの磁界強度を調整することができ、それにより、永久磁石モータに、高周波数時と低周波数時との効率を両立させることができる。
2、ロータコア10の周方向において永久磁石極40と交番磁極50とが交互に設置され、交番磁極50に永久磁石が存在していないことから、低い保磁力を有する永久磁石の磁化の難しさを軽減すると共に、交番磁極50が存在するため、永久磁石の使用量が削減される。
3、ロータコア10の径方向において、保磁力を有する第1永久磁石20は、高い保磁力を有する第2永久磁石30の外側に位置し、磁気調整が必要となると、ステータによる磁気調整磁界は、直接第1永久磁石20に作用することにより、磁気調整がし易くなる。
The
1. The
2. The
3. In the radial direction of the
上記した実施例に係る様々な技術特徴は、任意に組み合わせてもよいが、説明を簡潔にするために、上記した実施例における各技術的特徴に係るあらゆる組み合わせの説明を省略する。しかしながら、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がない限り、いずれも、本明細書に記載されている範囲に含まれる。 Various technical features according to the above-described embodiments may be combined arbitrarily, but for the sake of brevity, descriptions of all combinations of technical features according to the above-described embodiments are omitted. However, as long as there is no contradiction in the combination of these technical features, all are included in the scope described in this specification.
上記した実施例は、本願における複数の実施の形態に過ぎず、その説明がより具体的かつ詳細であるが、出願の特許請求の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。説明するべきところは、当業者にとって、本願の趣旨を逸脱しない限り、様々な変形や改良がされてもよく、これらが本願の保護範囲に含まれる。従って、本願に係る特許の保護範囲は、添付の請求の範囲に基づく。 The above examples are merely embodiments in the present application, the description of which is more specific and detailed, but should not be understood as limiting the scope of the claims of the application. For those skilled in the art, various modifications and improvements are possible without departing from the spirit of the present application, which fall within the scope of protection of the present application. Therefore, the scope of protection of the patent of the present application is based on the attached claims.
Claims (9)
少なくとも二つの第1永久磁石(20)及び少なくとも二つの第2永久磁石(30)と、
を含み、
前記ロータコア(10)における軸方向の端面に、永久磁石溝(11)が開設され、前記永久磁石溝(11)は、前記ロータコア(10)の周方向に間隔を置いて、前記ロータコア(10)における軸方向の端面に開設され、
前記第1永久磁石(20)は、保磁力が前記第2永久磁石(30)と異なり、前記少なくとも二つの第1永久磁石(20)及び前記少なくとも二つの第2永久磁石(30)は、軸方向に沿って前記ロータコア(10)の前記永久磁石溝(11)内に設置され、前記ロータコア(10)の径方向において一つの前記第1永久磁石(20)が一つの前記第2永久磁石(30)と直列接続するように、一つの前記永久磁石溝(11)に配置されて、永久磁石極(40)が形成され、
周方向に隣接する二つの前記永久磁石極(40)間にそれぞれ位置する前記ロータコア(10)の部分が、前記永久磁石が設置されていない交番磁極(50)を形成し、前記永久磁石極(40)は、前記交番磁極(50)を通過する磁路を形成し、
前記ロータコア(10)の周方向における各前記永久磁石極(40)の両端と、前記ロータコア(10)の中心とを結んだ直線が、第1中心角(θ1)を形成しており、前記第1中心角(θ1)は、π/pよりも大きく、且つ、1.5π/pよりも小さく、ただし、pが前記永久磁石極(40)と前記交番磁極(50)との数の和の1/2である、ことを特徴とするロータ(100)。 a rotor core (10);
at least two first permanent magnets (20) and at least two second permanent magnets (30);
including
Permanent magnet grooves (11) are formed in the axial end face of the rotor core (10), and the permanent magnet grooves (11) are spaced apart in the circumferential direction of the rotor core (10). is opened in the axial end face of
The first permanent magnets (20) differ from the second permanent magnets (30) in coercivity, and the at least two first permanent magnets (20) and the at least two second permanent magnets (30) are axially installed in the permanent magnet groove (11) of the rotor core (10) along the direction, and one of the first permanent magnets (20) is installed in the radial direction of the rotor core (10) to one of the second permanent magnets ( 30) are arranged in one permanent magnet groove (11) to form a permanent magnet pole (40), and
The portions of the rotor core (10) respectively located between two circumferentially adjacent permanent magnet poles (40) form alternating magnetic poles (50) in which the permanent magnets are not installed , and the permanent magnet poles ( 40) forms a magnetic path passing through the alternating magnetic poles (50),
A straight line connecting both ends of each permanent magnet pole (40) in the circumferential direction of the rotor core (10) and the center of the rotor core (10) forms a first central angle (θ1). 1 central angle (θ1) is larger than π/p and smaller than 1.5π/p, where p is the sum of the numbers of the permanent magnet poles (40) and the alternating magnetic poles (50) 1/2.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010004671A (en) | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toshiba Corp | Permanent magnet type electric rotating machine |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010004671A (en) | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toshiba Corp | Permanent magnet type electric rotating machine |
| JP2012125006A (en) | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Denso Corp | Motor device |
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